汽车电子转向系统的特点—汽车车身网络系统
成都盘沣科技有限公司   2015-08-20 08:33:10 作者:liaina 来源:成都盘沣科技 文字大小:[][][]

    在汽车迈向全面线控转向之前,电动转向系统是“中站”,是第一步,当汽车装有电动转向系统时,其中的转向电动机将接受一系列传感器信号,例如转向控制、动态稳定控制等,最后机械的部分一个一个消失,逐渐变成了全面线控转向。汽车车身网络系统研发工程师介绍到:电子控制动力转向系统的特点,将电子控制动力转向系统同普通液压动力转向系统的性能进行比较,其优越性主要表现在以下几个方面。

  1.在各种行驶工况下提供最佳助力,减小由路面不平所引起的对转向系统的扰动,改善汽车的转向特性,减轻汽车低速行驶时的转向操纵力,提高汽车高速行驶时的转向稳定性,进而提高汽车的主动安全性。并且可通过设置不同的转向助力特性来满足不同使用对象的需要。
  2.电子控制动力转向系统只有在转向时电动机才提供助力(而HPS即使在不转向时,油泵也一直运转),因而能减少燃料消耗。同时取消了油泵、皮带、皮带轮、液压软管等,其零件比HPS大大减少,因而其质量轻,结构紧凑,在安装位置选择方面也更容易,并且能降低噪声、节省能源、减少废气排放。
  3.由于直接由电动机提供助力,电动机由蓄电池供电,因此EPS能否助力与发动机是否起动无关,即使在发动机熄火或出现故障时也能提供助力。
  4.电子控制动力转向系统没有液压回路,比HPS更容易调整和检测,装配自动化程度更高。并且可以通过设置不同的程序能快速地与不同车型相匹配,因而能缩短开发和生产周期。
  5.液压动力转向系统在低温下起动发动机后,由于低温下油的粘度较大,转向时作用力较高。电动助力转向系统在低温下不会增加转向作用力和发动机负荷,因而其低温运行状况好于前者。
  6.SBWS系统还能改善驾驶员的“路感”。由于转向盘和转向轮之间无机械连接,驾驶员“路感”通过模拟生成。在回正力矩控制方面可以从信号中提出最能够反映汽车实际行驶状态和路面状况的信息,作为转向盘回正力矩的控制变量,使转向盘仅仅向驾驶员提供有用信息,从而为驾驶员提供更为真实的“路感”。
  7.SBWS能消除转向干涉问题,为实现多功能全方位的自动控制以及汽车动态控制系统和汽车平顺性控制系统的集成提供了显著的先决条件。
  
8.对前轮驱动汽车,在安装发动机时需要考虑刚性转向轴占用空间,转向轴必须依据汽车是左侧还是右侧驾驶,安装在发动机附近,设计人员必须协调处理各种需要安排部件。而SBWS去掉了原来转向系统各个模块之间的刚性机械连接,大大方便了系统的总布置。
  电子控制动力转向系统的发展趋势,电动助力转向系统经过十几年的发展,在降低自重、减少生产成本,控制系统发热、电流消耗、内部摩擦,整车进行匹配获得合理的助力特性以及保证良好的路感方面取得了重大进步。电动助力转向系统在操纵舒适性和安全性、节能等方面充分显示了其优越性,如今已在轻型车和轿车上得到应用并具有良好的工作性能。随着直流电机性能的改进,其应用范围将越来越广。据TRW公司预测,到2010年,全世界生产的每3辆轿车中就有1辆装备EPS,特别是低排放汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车、电动汽车将构成未来汽车发展的主体,这给电子控制转向系统带来了更加广阔的应用前景。
  尽管目前在欧洲汽车法规中要求驾驶员与转向车轮之间必须有机械连接,电子转向系统还不允许在欧洲上市。但只要生产商能够有足够的证据表明电子转向系统的安全可靠性,它得到上市许可还是完全可能的。电子控制转向系统的最终发展趋势在以下几个方面。
  1.改善控制系统性能、减小控制单元和驱动单元的体积及降低控制系统的制造成本,使之更好地与不同档次汽车相适应。如改进电动机控制技术,消除由于电动机惯性大、摩擦力所带来的转向路感不足等缺点,使电动助力转向系统也能应用于重型载货汽车上。
  2.实现电动助力转向系统控制单元与汽车上其他控制单元的通讯联系,以实现整车电子控制系统一体化。
  3.将根据车速、转矩、转向角、转向速度、横向加速度、前轴重力等多种信号进行与汽车特性相吻合的综合控制,以获得更好的转向路感。
  
4.提高系统的可靠性。这应从提高系统各部件的可靠性入手,如采用非接触式转矩传感器。
  5.提高系统的安全性。采用取消转向盘的SBWS系统后,驾驶室有更大的空间用于布置被动安全部件,减少了危险发生时对乘员的伤害。   电动转向技术由于其技术先进,性能优越,未来必将取代其他动力转向技术,成为动力转向技术的主流。线控动力转向系统将是动力转向系统的发展方向,是未来汽车对安全性、操纵稳定性和舒适性的更高要求,有着很好的发展前景。

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